JPH057353B2 - - Google Patents
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Description
[産業上の利用分野]
本発明は、タービンロータの如く、大型でしか
も複雑な形状を有する部材として好適な、セラミ
ツクスの異種成形体からなる接合体に関する。 [従来の技術] 窒化珪素、炭化珪素、サイアロン等のシリコン
セラミツクスは金属よりも高温で安定であり、酸
化腐食やクリープ変形を受け難いことから、近年
これをエンジン部品等として利用する研究が活発
に行われている。例えば、これらセラミツクス材
料から成るラジアル型タービンロータは金属製ロ
ータに比して軽量でエンジンの作動温度を高める
ことができ、熱効率に優れているため、自動車用
ターボチヤージヤーロータあるいはガスタービン
ロータ等として注目を集めている。 しかしながら、このようなタービンロータは複
雑な三次元形状を成す翼部を有しているため、焼
結された単純な形状、例えば棒状または角状素材
から研削加工によつて所望の形状に仕上げること
は不可能に近いものであり、また1回の成形操作
でそのような複雑形状の成形体を得ることは困難
であり、さらにロータの各部において要求される
強度等の性能も異なるため、そのような手法によ
る製造は極めて困難となつている。 このため、従来からタービンロータの製作で
は、複雑な形状の翼部と棒状の軸部とに分割して
成形し、それらを接合させて、一つの製品を形成
する方法が検討されてきている。例えば、本願出
願人が先に出願した特開昭57−88201号公報には、
セラミツクス成形体から成る翼部および軸部を、
セラミツクスペーストを介して嵌め合わせ、焼結
により一体に接合するロータの製法が記載され、
また特開昭61−111976号公報には、翼部と軸部の
所定個所の寸法を特定の関係とし、翼部および軸
部の接合面に接合材料を有さない、焼結により一
体に接合したセラミツクスタービンロータが記載
されている。 このような翼部および軸部のセラミツクス成形
体は、翼部と軸部に要求される各特性に応じてそ
れぞれ別々に設計し得るのであり接合部における
軸部の肉厚が大きく、より高い機械的強度が得ら
れてロータの高速回転にも充分に耐えられるもの
である。さらに、軸部の先端が翼部の全面に露出
していないため、それらの接合時において、両者
を大きな圧力で押し付けることができ、良好な結
合強度が得られるとともに、接合部が露出しない
ため、急激な熱衝撃を受けた場合にも接合部に対
する影響が緩和され、且つ高温ガスによる腐食が
防止される。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、特開昭57−88201号公報に記載
の製造法及び特開昭61−111976号公報に記載の製
造法では接合体の大きさが変つたりすると、割れ
を生じることがあつた。 本発明者は上記の如き異種のセラミツクス成形
体の接合に関し、特開昭57−88201号公報及び特
開昭61−111976号公報に記載の技術とは別の角度
から種々の実験あるいは検討を重ねたところ、
夫々の成形体のスプリングバツク量の差が接合ク
ラツクが生じない接合体の製造に大きな関係を有
していることを見出した。 すなわち、夫々の成形体のスプリングバツク量
の差が特定の関係を満足しない場合には、接合ク
ラツクが生じ、逆に夫々の成形体のスプリングバ
ツク量の差が特定の関係を満足するときには接合
クラツクが生じないという知見を見出したのであ
る。 [課題を解決するための手段] 即ち、本発明によれば、夫々異なる成形法によ
り成形された2つの成形体が静水圧等方加圧によ
り一体的に成形されてなる接合体であつて、夫々
の成形体のスプリングバツク量の差を下記式を満
足するように形成したことを特徴とするセラミツ
クス接合体、が提供される。 |△SB|≦20/D 〔ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の最大直径(mm)とする。〕 本発明においては、夫々異なる成形法により成
形された2つの成形体のスプリングバツク量の差
をコントロールして成形し、それらの接合面を好
ましくは乾式機械加工(いわゆる白加工)したう
えで静水圧等方加圧処理(ラバープレス)を行つ
て一体的に接合するものであり、接合クラツクが
生じない接合体を得ることができる。 本発明において接合されるそれぞれの成形体と
しては、例えば、射出成形による成形体とプレス
成形による成形体の組合わせの他、射出成形によ
る成形体とスリツプキヤスト成形による成形体の
組合わせ、射出成形による成形体と押出し成形に
よる成形体の組合わせ、スリツプキヤストによる
成形体とプレス成形による成形体の組合わせ等、
各種成形法による成形体の組合わせが挙げられ
る。 本発明は、上記したように、接合されるそれぞ
れの成形体のスプリングバツク量の差を下記特定
関係式を満足するように形成することに特徴があ
る。 |△SB|≦20/D 〔ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の最大直径(mm)とする。〕また、接
合面の最大直径としては、接合面がたとえば第7
図aのように、円形ないし楕円形の場合にはその
直径ないし楕円の長径を、第7図bのようにその
他の形状ではその外接円の直径をいう。また第7
図c〜dのように凸面と凹面のはめあいで接合す
る場合には接合面が円錐の側面等の3次元形状に
なる。その場合には第7図c〜dのように凹面側
の開口端の形状に対する外接円の直径をいう。 スプリングバツク量の差が20/Dを超えると後
述するように接合体にクラツクが発生するため、
好ましくない。接合しようとする成形体のスプリ
ングバツク量の差が20/Dを超えると接合体にか
かる応力が成形体強度又は接合面強度より大きく
なり、接合体はクラツクを生じる。成形体強度
は、肉厚及び接合時の静水圧等方加圧力により若
干変化するが、JIS4点曲げ強度で約5Kg/mm2程度
である。 一般に、圧粉体には圧縮時の粒子の弾性変形に
より、外部力を除去したときにほぼ力を加えられ
た方向と逆方向に膨らむ性質があり、この性質を
スプリングバツクと称する。 そして、スプリングバツク量とは、加圧下から
圧力を除去して大気圧とするまでの成形体の戻り
量(膨張量)を云い、本発明では次式によつて算
出した。ここで、鉄芯を用いたが、上記スプリン
グバツグ量を求めるには、他の材質のものも鉄芯
の代りに使用することができる。 スプリングバツク量(%)=成形
体内径−鉄芯外径/鉄芯外径×100 本発明では、例えば第6図に示すごとく、外径
25mm(φ)、内径10mm(φ)、高さ20mmのセラミツ
クス成形体1を作製し、その中心に外径10mm
(φ)の鉄芯2を挿入し、それらの外面をラテツ
クス3で被覆し、7ton/cm2で静水圧等方加圧(ラ
バープレス)を行つた後、鉄芯2を引抜き、成形
体の内径を測定し、上式により具体的にスプリン
グバツク量を算出した。 このスプリングバツク量は、原料の組成、粒子
形状、製作方法等を適宜変えることにより調整す
ることができる。 また、本発明に用いるセラミツクス材料として
は、窒化珪素、炭化珪素、部分安定化ジルコニ
ア、サイアロン、或いは焼成によりそれらを生成
する物質等が用いられ、要求される製品特性に応
じて適宜選択して使用する。 なお、セラミツクス成形体の圧縮、圧着による
一体化のための静水圧等方加圧操作は、通常の手
順に従つて行なわれ得るものであり、またその際
の圧力としては、それぞれのセラミツクス成形体
の有効な圧縮が行なわれ且つそれらセラミツクス
成形体の接合面が圧着、結合されて、有効な一体
的構造を与え得る圧力が適宜に選定されるが、一
般的には1〜10ton/cm2の範囲、好ましくは2〜
8ton/cm2の範囲の圧力が採用される。 [実施例] 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限られるものでは
ない。 実施例 1 本発明の異種成形体からなる成形体の接合につ
いて、まず、円柱と円柱の如く簡単な形状の成形
体からなる接合体の製造方法を第1図のフローチ
ヤートに従つて説明する。 セラミツクス原料の窒化珪素(Si3N4)粉末
100重量部に対して、焼結助剤としてSrO2重量
部、MgO3重量部、CeO23重量部を添加した後、
混合粉砕して平均粒径0.5〜3μmとし、次にスプ
レードライによつて平均粒径10〜100μmの粒子
を得、次いで0.5〜1.5ton/cm2で30秒静水圧等方
加圧を行い、得られた一次成形体を乾式機械加工
して、第2図に示す夫々別体の円柱状成形体4,
5を得、それぞれの成形体の接合面6,7を相互
に馴染むように加工し、突き合わせた両成形体の
全表面をラテツクス3で被覆し、7ton/cm2で30
秒、静水圧等方加圧を行い円柱と円柱の接合体8
を得た。 ここにおいて、円柱成形体は、原料セラミツク
スの粒度、比表面積を変えることによりそれぞれ
スプリングバツク量の異なる成形体を作成した。
上記の方法により、接合面の直径×高さが、20mm
φ×30mm、40mmφ×30mm、60mmφ×30mm、80mmφ
×30mm、100mmφ×30mmの如く直径を5段階変え、
更に各直径ごとにそれぞれスプリングバツク量の
差を7通り変え、合計35種類の接合体の試料を作
製した。得られた接合体の特性を表1および第3
図に示す。
も複雑な形状を有する部材として好適な、セラミ
ツクスの異種成形体からなる接合体に関する。 [従来の技術] 窒化珪素、炭化珪素、サイアロン等のシリコン
セラミツクスは金属よりも高温で安定であり、酸
化腐食やクリープ変形を受け難いことから、近年
これをエンジン部品等として利用する研究が活発
に行われている。例えば、これらセラミツクス材
料から成るラジアル型タービンロータは金属製ロ
ータに比して軽量でエンジンの作動温度を高める
ことができ、熱効率に優れているため、自動車用
ターボチヤージヤーロータあるいはガスタービン
ロータ等として注目を集めている。 しかしながら、このようなタービンロータは複
雑な三次元形状を成す翼部を有しているため、焼
結された単純な形状、例えば棒状または角状素材
から研削加工によつて所望の形状に仕上げること
は不可能に近いものであり、また1回の成形操作
でそのような複雑形状の成形体を得ることは困難
であり、さらにロータの各部において要求される
強度等の性能も異なるため、そのような手法によ
る製造は極めて困難となつている。 このため、従来からタービンロータの製作で
は、複雑な形状の翼部と棒状の軸部とに分割して
成形し、それらを接合させて、一つの製品を形成
する方法が検討されてきている。例えば、本願出
願人が先に出願した特開昭57−88201号公報には、
セラミツクス成形体から成る翼部および軸部を、
セラミツクスペーストを介して嵌め合わせ、焼結
により一体に接合するロータの製法が記載され、
また特開昭61−111976号公報には、翼部と軸部の
所定個所の寸法を特定の関係とし、翼部および軸
部の接合面に接合材料を有さない、焼結により一
体に接合したセラミツクスタービンロータが記載
されている。 このような翼部および軸部のセラミツクス成形
体は、翼部と軸部に要求される各特性に応じてそ
れぞれ別々に設計し得るのであり接合部における
軸部の肉厚が大きく、より高い機械的強度が得ら
れてロータの高速回転にも充分に耐えられるもの
である。さらに、軸部の先端が翼部の全面に露出
していないため、それらの接合時において、両者
を大きな圧力で押し付けることができ、良好な結
合強度が得られるとともに、接合部が露出しない
ため、急激な熱衝撃を受けた場合にも接合部に対
する影響が緩和され、且つ高温ガスによる腐食が
防止される。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、特開昭57−88201号公報に記載
の製造法及び特開昭61−111976号公報に記載の製
造法では接合体の大きさが変つたりすると、割れ
を生じることがあつた。 本発明者は上記の如き異種のセラミツクス成形
体の接合に関し、特開昭57−88201号公報及び特
開昭61−111976号公報に記載の技術とは別の角度
から種々の実験あるいは検討を重ねたところ、
夫々の成形体のスプリングバツク量の差が接合ク
ラツクが生じない接合体の製造に大きな関係を有
していることを見出した。 すなわち、夫々の成形体のスプリングバツク量
の差が特定の関係を満足しない場合には、接合ク
ラツクが生じ、逆に夫々の成形体のスプリングバ
ツク量の差が特定の関係を満足するときには接合
クラツクが生じないという知見を見出したのであ
る。 [課題を解決するための手段] 即ち、本発明によれば、夫々異なる成形法によ
り成形された2つの成形体が静水圧等方加圧によ
り一体的に成形されてなる接合体であつて、夫々
の成形体のスプリングバツク量の差を下記式を満
足するように形成したことを特徴とするセラミツ
クス接合体、が提供される。 |△SB|≦20/D 〔ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の最大直径(mm)とする。〕 本発明においては、夫々異なる成形法により成
形された2つの成形体のスプリングバツク量の差
をコントロールして成形し、それらの接合面を好
ましくは乾式機械加工(いわゆる白加工)したう
えで静水圧等方加圧処理(ラバープレス)を行つ
て一体的に接合するものであり、接合クラツクが
生じない接合体を得ることができる。 本発明において接合されるそれぞれの成形体と
しては、例えば、射出成形による成形体とプレス
成形による成形体の組合わせの他、射出成形によ
る成形体とスリツプキヤスト成形による成形体の
組合わせ、射出成形による成形体と押出し成形に
よる成形体の組合わせ、スリツプキヤストによる
成形体とプレス成形による成形体の組合わせ等、
各種成形法による成形体の組合わせが挙げられ
る。 本発明は、上記したように、接合されるそれぞ
れの成形体のスプリングバツク量の差を下記特定
関係式を満足するように形成することに特徴があ
る。 |△SB|≦20/D 〔ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の最大直径(mm)とする。〕また、接
合面の最大直径としては、接合面がたとえば第7
図aのように、円形ないし楕円形の場合にはその
直径ないし楕円の長径を、第7図bのようにその
他の形状ではその外接円の直径をいう。また第7
図c〜dのように凸面と凹面のはめあいで接合す
る場合には接合面が円錐の側面等の3次元形状に
なる。その場合には第7図c〜dのように凹面側
の開口端の形状に対する外接円の直径をいう。 スプリングバツク量の差が20/Dを超えると後
述するように接合体にクラツクが発生するため、
好ましくない。接合しようとする成形体のスプリ
ングバツク量の差が20/Dを超えると接合体にか
かる応力が成形体強度又は接合面強度より大きく
なり、接合体はクラツクを生じる。成形体強度
は、肉厚及び接合時の静水圧等方加圧力により若
干変化するが、JIS4点曲げ強度で約5Kg/mm2程度
である。 一般に、圧粉体には圧縮時の粒子の弾性変形に
より、外部力を除去したときにほぼ力を加えられ
た方向と逆方向に膨らむ性質があり、この性質を
スプリングバツクと称する。 そして、スプリングバツク量とは、加圧下から
圧力を除去して大気圧とするまでの成形体の戻り
量(膨張量)を云い、本発明では次式によつて算
出した。ここで、鉄芯を用いたが、上記スプリン
グバツグ量を求めるには、他の材質のものも鉄芯
の代りに使用することができる。 スプリングバツク量(%)=成形
体内径−鉄芯外径/鉄芯外径×100 本発明では、例えば第6図に示すごとく、外径
25mm(φ)、内径10mm(φ)、高さ20mmのセラミツ
クス成形体1を作製し、その中心に外径10mm
(φ)の鉄芯2を挿入し、それらの外面をラテツ
クス3で被覆し、7ton/cm2で静水圧等方加圧(ラ
バープレス)を行つた後、鉄芯2を引抜き、成形
体の内径を測定し、上式により具体的にスプリン
グバツク量を算出した。 このスプリングバツク量は、原料の組成、粒子
形状、製作方法等を適宜変えることにより調整す
ることができる。 また、本発明に用いるセラミツクス材料として
は、窒化珪素、炭化珪素、部分安定化ジルコニ
ア、サイアロン、或いは焼成によりそれらを生成
する物質等が用いられ、要求される製品特性に応
じて適宜選択して使用する。 なお、セラミツクス成形体の圧縮、圧着による
一体化のための静水圧等方加圧操作は、通常の手
順に従つて行なわれ得るものであり、またその際
の圧力としては、それぞれのセラミツクス成形体
の有効な圧縮が行なわれ且つそれらセラミツクス
成形体の接合面が圧着、結合されて、有効な一体
的構造を与え得る圧力が適宜に選定されるが、一
般的には1〜10ton/cm2の範囲、好ましくは2〜
8ton/cm2の範囲の圧力が採用される。 [実施例] 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限られるものでは
ない。 実施例 1 本発明の異種成形体からなる成形体の接合につ
いて、まず、円柱と円柱の如く簡単な形状の成形
体からなる接合体の製造方法を第1図のフローチ
ヤートに従つて説明する。 セラミツクス原料の窒化珪素(Si3N4)粉末
100重量部に対して、焼結助剤としてSrO2重量
部、MgO3重量部、CeO23重量部を添加した後、
混合粉砕して平均粒径0.5〜3μmとし、次にスプ
レードライによつて平均粒径10〜100μmの粒子
を得、次いで0.5〜1.5ton/cm2で30秒静水圧等方
加圧を行い、得られた一次成形体を乾式機械加工
して、第2図に示す夫々別体の円柱状成形体4,
5を得、それぞれの成形体の接合面6,7を相互
に馴染むように加工し、突き合わせた両成形体の
全表面をラテツクス3で被覆し、7ton/cm2で30
秒、静水圧等方加圧を行い円柱と円柱の接合体8
を得た。 ここにおいて、円柱成形体は、原料セラミツク
スの粒度、比表面積を変えることによりそれぞれ
スプリングバツク量の異なる成形体を作成した。
上記の方法により、接合面の直径×高さが、20mm
φ×30mm、40mmφ×30mm、60mmφ×30mm、80mmφ
×30mm、100mmφ×30mmの如く直径を5段階変え、
更に各直径ごとにそれぞれスプリングバツク量の
差を7通り変え、合計35種類の接合体の試料を作
製した。得られた接合体の特性を表1および第3
図に示す。
【表】
【表】
表1および第3図に示す結果から明らかなよう
に、接合体は、 |△SB|≦20/D (ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の直径(mm)とする) の関係を満足した時、クラツクの発生のない接合
体ができることが分つた。 実施例 2 次に、タービンロータの如く複雑な形状のセラ
ミツクス成形体を作製した。この場合、複雑な形
状の翼部を射出成形により、軸部をプレス成形に
よつて作製し、それぞれの成形体を接合して接合
体を作製した。 先づ翼部の作製手順について、第4図のフロー
チヤートに従つて説明する。 セラミツクス原料の窒化珪素粉末100重量部に
対して、焼結助剤としてSrO2重量部、MgO3重
量部、CeO23重量部を添加し、これらを混合粉砕
して平均粒径0.5μmの粉体とし、次いでスプレー
ドライによつて顆粒を得た後、静水圧等方加圧に
よつて塊状とした後、これを解砕して平均粒径
30μmの粒子を得た。この調整粉末100重量部に
対して、結合剤を3重量部、可塑剤を15重量部、
滑剤を2重量部加えて混練し、押出機によりペレ
ツト状とし、次いでこれを射出成形しラジアル型
タービンホイールの一次成形体を作製した。次
に、1〜3℃/hの昇温速度で400℃まで昇温し、
その温度で5時間保持して脱脂処理を行なつた
後、乾式機械加工を施して第5図aに示すような
翼部成形体9を得た。 又、翼部成形体の一部からスプリングバツク測
定用サンプルを切出しスプリングバツク量を測定
した。 次に、軸部の作製手順について説明する。 セラミツクス原料および焼結助剤は、上記の翼
部と全く同じものを使用し、これらを混合粉砕し
て平均粒径0.5〜3μmの粉体とし、次にスプレー
ドライによつて平均粒径10〜100μmの粒径の異
なる数種の調製粉末を得、得られた調製粉末のス
プリングバツグ量を測定し翼部成形体に対し、
20/D以下となる調製粉体を選択し、次いで、
0.7ton/cm2および1.0ton/cm2で30秒静水圧等方加
圧を行ない、得られた一次成形体を乾式機械加工
して第5図bに示すような軸部成形体10を得
た。 上記によつて作製された翼部9および軸部10
の成形体について、翼部9の接合面11および軸
部10の接合面12を、接合時に相互に馴染むよ
うに、接合面に隙間を形成することなく密接させ
得る形状に加工し、第5図cに示す如く、それら
の接合面11および12を嵌め合わせ、次に嵌め
合わせ体の全表面をラテツクス3で被覆し、次い
で7ton/cm2で30秒静水圧等方加圧を行ない、静水
圧等方加圧による等方圧縮によつて成形体自体を
緻密化すると共に、その嵌め合わされた両セラミ
ツクス成形体9,10を、その嵌合面(接合面)
11,12において密接、圧着させタービンロー
タ13を作製した。 即ち、この静水圧等方加圧によつて、第5図c
に示される如く、ラテツクス3で気密に包囲され
たタービンロータの翼部9と軸部10との接合体
(嵌合わせ体)は、あらゆる方向からの加圧力を
受けて効果的に加圧、圧縮され、緻密化されると
同時に、それらの接合面11,12において効果
的に密着せしめられて、一体化するようになつた
のである。 上記の方法によつて本発明の接合体(試料番号
1、2)を得た。またこれとは別に、比較例とし
て試料番号3の接合体を作製した。得られた接合
体の特性を表2に示す。
に、接合体は、 |△SB|≦20/D (ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の直径(mm)とする) の関係を満足した時、クラツクの発生のない接合
体ができることが分つた。 実施例 2 次に、タービンロータの如く複雑な形状のセラ
ミツクス成形体を作製した。この場合、複雑な形
状の翼部を射出成形により、軸部をプレス成形に
よつて作製し、それぞれの成形体を接合して接合
体を作製した。 先づ翼部の作製手順について、第4図のフロー
チヤートに従つて説明する。 セラミツクス原料の窒化珪素粉末100重量部に
対して、焼結助剤としてSrO2重量部、MgO3重
量部、CeO23重量部を添加し、これらを混合粉砕
して平均粒径0.5μmの粉体とし、次いでスプレー
ドライによつて顆粒を得た後、静水圧等方加圧に
よつて塊状とした後、これを解砕して平均粒径
30μmの粒子を得た。この調整粉末100重量部に
対して、結合剤を3重量部、可塑剤を15重量部、
滑剤を2重量部加えて混練し、押出機によりペレ
ツト状とし、次いでこれを射出成形しラジアル型
タービンホイールの一次成形体を作製した。次
に、1〜3℃/hの昇温速度で400℃まで昇温し、
その温度で5時間保持して脱脂処理を行なつた
後、乾式機械加工を施して第5図aに示すような
翼部成形体9を得た。 又、翼部成形体の一部からスプリングバツク測
定用サンプルを切出しスプリングバツク量を測定
した。 次に、軸部の作製手順について説明する。 セラミツクス原料および焼結助剤は、上記の翼
部と全く同じものを使用し、これらを混合粉砕し
て平均粒径0.5〜3μmの粉体とし、次にスプレー
ドライによつて平均粒径10〜100μmの粒径の異
なる数種の調製粉末を得、得られた調製粉末のス
プリングバツグ量を測定し翼部成形体に対し、
20/D以下となる調製粉体を選択し、次いで、
0.7ton/cm2および1.0ton/cm2で30秒静水圧等方加
圧を行ない、得られた一次成形体を乾式機械加工
して第5図bに示すような軸部成形体10を得
た。 上記によつて作製された翼部9および軸部10
の成形体について、翼部9の接合面11および軸
部10の接合面12を、接合時に相互に馴染むよ
うに、接合面に隙間を形成することなく密接させ
得る形状に加工し、第5図cに示す如く、それら
の接合面11および12を嵌め合わせ、次に嵌め
合わせ体の全表面をラテツクス3で被覆し、次い
で7ton/cm2で30秒静水圧等方加圧を行ない、静水
圧等方加圧による等方圧縮によつて成形体自体を
緻密化すると共に、その嵌め合わされた両セラミ
ツクス成形体9,10を、その嵌合面(接合面)
11,12において密接、圧着させタービンロー
タ13を作製した。 即ち、この静水圧等方加圧によつて、第5図c
に示される如く、ラテツクス3で気密に包囲され
たタービンロータの翼部9と軸部10との接合体
(嵌合わせ体)は、あらゆる方向からの加圧力を
受けて効果的に加圧、圧縮され、緻密化されると
同時に、それらの接合面11,12において効果
的に密着せしめられて、一体化するようになつた
のである。 上記の方法によつて本発明の接合体(試料番号
1、2)を得た。またこれとは別に、比較例とし
て試料番号3の接合体を作製した。得られた接合
体の特性を表2に示す。
【表】
(注)
○:クラツクなし
×:クラツク発生
表2に示す結果から明らかなように、接合体
は、 |△SB|≦20/D (△SB:スプリングバツク量の差(%)、D:接
合部最大直径(mm)とする) の関係を満足した時、クラツクの発生のない接合
体が出来ることが分かつた。 [発明の効果] 以上説明したように、本発明の接合体によれ
ば、夫々異なる成形法により成形された2つの成
形体のスプリングバツク量を制御することによ
り、接合クラツクのない接合体を得ることができ
る。
○:クラツクなし
×:クラツク発生
表2に示す結果から明らかなように、接合体
は、 |△SB|≦20/D (△SB:スプリングバツク量の差(%)、D:接
合部最大直径(mm)とする) の関係を満足した時、クラツクの発生のない接合
体が出来ることが分かつた。 [発明の効果] 以上説明したように、本発明の接合体によれ
ば、夫々異なる成形法により成形された2つの成
形体のスプリングバツク量を制御することによ
り、接合クラツクのない接合体を得ることができ
る。
第1図は本発明の円柱成形体を接合する場合の
一例を示すフローチヤート、第2図は本発明の円
柱成形体からなる接合体の一例を示す説明図、第
3図は本発明の円柱成形体からなる接合体の接合
結果を示すグラフ、第4図は本発明の翼部−軸部
成形体からなる整合体の製造例を示すフローチヤ
ート、第5図a,b及びcは本発明の翼部−軸部
成形体からなる接合体を作製する工程の一つを示
す断面説明図、第6図は接合体のスプリングバツ
ク量測定の説明図、第7図a,b,c及びdは接
合面の最大直径Dの説明図である。 1……セラミツクス成形体、2……鉄芯、3…
…ラテツクス、4,5……円柱成形体、6,7…
…円柱成形体の接合面、8……円柱接合体、9…
…翼部成形体、10……軸部成形体、11……翼
部接合面、12……軸部接合面、13……接合
面、14……接合面の外接円、15……凹面側の
開口端、16……凹面側の開口端の外接円。
一例を示すフローチヤート、第2図は本発明の円
柱成形体からなる接合体の一例を示す説明図、第
3図は本発明の円柱成形体からなる接合体の接合
結果を示すグラフ、第4図は本発明の翼部−軸部
成形体からなる整合体の製造例を示すフローチヤ
ート、第5図a,b及びcは本発明の翼部−軸部
成形体からなる接合体を作製する工程の一つを示
す断面説明図、第6図は接合体のスプリングバツ
ク量測定の説明図、第7図a,b,c及びdは接
合面の最大直径Dの説明図である。 1……セラミツクス成形体、2……鉄芯、3…
…ラテツクス、4,5……円柱成形体、6,7…
…円柱成形体の接合面、8……円柱接合体、9…
…翼部成形体、10……軸部成形体、11……翼
部接合面、12……軸部接合面、13……接合
面、14……接合面の外接円、15……凹面側の
開口端、16……凹面側の開口端の外接円。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 夫々異なる成形法により成形された2つの成
形体が静水圧方法等方加圧により一体的に成形さ
れてなる接合体であつて、夫々の成形体のスプリ
ングバツク量の差を下記式を満足するように形成
したことを特徴とするセラミツクス接合体。 |△SB|≦20/D 〔ここで、△SB:スプリングバツク量の差(%)、
D:接合面の最大直径(mm)とする。〕
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322857A JPH02167867A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | セラミックス接合体 |
DE3942421A DE3942421C2 (de) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Verbundener Keramikkörper |
US07/454,394 US5084329A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Ceramic joined body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322857A JPH02167867A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | セラミックス接合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02167867A JPH02167867A (ja) | 1990-06-28 |
JPH057353B2 true JPH057353B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=18148380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63322857A Granted JPH02167867A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | セラミックス接合体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5084329A (ja) |
JP (1) | JPH02167867A (ja) |
DE (1) | DE3942421C2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002235547A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Shozo Shimizu | ターボチャージャ用タービン軸の接合方法 |
JP4067830B2 (ja) * | 2002-01-24 | 2008-03-26 | 日本碍子株式会社 | セラミックス製構造体の接合装置及び接合方法 |
US7052241B2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-05-30 | Borgwarner Inc. | Metal injection molded turbine rotor and metal shaft connection attachment thereto |
US7893176B2 (en) * | 2007-03-23 | 2011-02-22 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polydispersity-controlled isoolefin polymerization with polymorphogenates |
DE102010020574A1 (de) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | Ksb Aktiengesellschaft | Strömungsführende Einrichtung |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55161902A (en) * | 1979-06-01 | 1980-12-16 | Nissan Motor Co Ltd | Ceramic turbine rotor |
US4544327A (en) * | 1980-11-20 | 1985-10-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic rotor and manufacturing process therefor |
SE426815B (sv) * | 1981-03-10 | 1983-02-14 | Asea Ab | Sett att framstella foremal av keramik |
JPH0627482B2 (ja) * | 1983-12-27 | 1994-04-13 | 日本碍子株式会社 | ラジアル型セラミックタービンローターの製法 |
JPS60226464A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-11 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックと金属との接合構造 |
CA1235375A (en) * | 1984-10-18 | 1988-04-19 | Nobuo Tsuno | Turbine rotor units and method of producing the same |
US4749334A (en) * | 1984-12-06 | 1988-06-07 | Allied-Signal Aerospace Company | Ceramic rotor-shaft attachment |
JP2554491B2 (ja) * | 1987-05-13 | 1996-11-13 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック回転体の製造方法 |
US4942999A (en) * | 1987-08-31 | 1990-07-24 | Ngk Insulators, Inc. | Metal-ceramic joined composite bodies and joining process therefor |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63322857A patent/JPH02167867A/ja active Granted
-
1989
- 1989-12-21 US US07/454,394 patent/US5084329A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-21 DE DE3942421A patent/DE3942421C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3942421A1 (de) | 1990-07-19 |
JPH02167867A (ja) | 1990-06-28 |
US5084329A (en) | 1992-01-28 |
DE3942421C2 (de) | 1997-07-17 |
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